RU2616333C1 - Float block hydroelectric power plant based on the undershoot water wheels with active blades - Google Patents
Float block hydroelectric power plant based on the undershoot water wheels with active blades Download PDFInfo
- Publication number
- RU2616333C1 RU2616333C1 RU2016113921A RU2016113921A RU2616333C1 RU 2616333 C1 RU2616333 C1 RU 2616333C1 RU 2016113921 A RU2016113921 A RU 2016113921A RU 2016113921 A RU2016113921 A RU 2016113921A RU 2616333 C1 RU2616333 C1 RU 2616333C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- floats
- blades
- caisson
- water wheels
- frame
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
- F03B13/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
- F03B17/00—Other machines or engines
- F03B17/06—Other machines or engines using liquid flow with predominantly kinetic energy conversion, e.g. of swinging-flap type, "run-of-river", "ultra-low head"
- F03B17/062—Other machines or engines using liquid flow with predominantly kinetic energy conversion, e.g. of swinging-flap type, "run-of-river", "ultra-low head" with rotation axis substantially at right angle to flow direction
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
- F03B7/00—Water wheels
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/20—Hydro energy
Abstract
Description
Изобретение относится к гидроэнергетике и может быть использовано для выработки электроэнергии за счет кинетической энергии водных потоков рек без строительства плотин и других значительных капитальных сооружений.The invention relates to hydropower and can be used to generate electricity due to the kinetic energy of river water flows without the construction of dams and other significant capital structures.
Известно древнее подливное водяное колесо, содержащее обод с установленными радиально прямыми лопатками. Нижние лопатки за счет большого диаметра обода погружаются в водный поток практически перпендикулярно течению, что уменьшает гидравлическое сопротивление вращению колеса (Энциклопедия Кольера ("Collier's Encyclopedia") Режим доступа: http://enc-dic.com/colier/Vodjanoe-koleso-1860.html).An ancient sinking water wheel is known that contains a rim with radially straight blades mounted. Due to the large diameter of the rim, the lower blades are immersed in the water flow almost perpendicular to the flow, which reduces the hydraulic resistance to rotation of the wheel (Collier's Encyclopedia) Access mode: http://enc-dic.com/colier/Vodjanoe-koleso-1860 .html).
Недостатками известной конструкции являются большие габаритные размеры, использование мощного мультипликатора для достижения необходимой частоты вращения вала электрогенератора и значительные затраты на изготовление водяного колеса.The disadvantages of the known design are the large overall dimensions, the use of a powerful multiplier to achieve the required rotational speed of the generator shaft and significant costs for the manufacture of a water wheel.
Известны водяное колесо и гидравлический двигатель, в которых рабочие лопасти под действием силы тяжести имеют возможность перемещения по направляющим, расположенным на радиальных осях вращения рабочего вала. В гидравлическом двигателе продольное перемещение происходит с одновременным поворотом рабочих лопастей (SU 1312237, МПК F03B 7/00, опубл. 23.05.1987; SU 1696744, МПК F03B 7/00, опубл. 07.12.1991).A water wheel and a hydraulic motor are known, in which the working blades under the influence of gravity have the ability to move along the guides located on the radial axes of rotation of the working shaft. In a hydraulic motor, longitudinal movement occurs with the simultaneous rotation of the working blades (SU 1312237, IPC
Недостатками известных конструкций являются: высокая трудоемкость при изготовлении, сложность в эксплуатации и наличие значительных ограничительных пределов снижения гидравлического сопротивления.The disadvantages of the known designs are: high complexity in the manufacture, difficulty in operation and the presence of significant limiting limits for reducing hydraulic resistance.
Известна гидроэлектрическая установка, которая содержит судно, выполненное в виде катамарана, между корпусами которого образован рабочий канал. В месте эксплуатации установка закрепляется якорными устройствами. Для изменения и регулирования осадки судна его корпуса снабжены кингстонами (SU 1474317, МПК F03B 7/00, опубл. 23.04.1989).Known hydroelectric installation, which contains a vessel made in the form of a catamaran, between the hulls of which a working channel is formed. In the place of operation, the installation is fixed by anchor devices. To change and regulate the draft of the vessel, its hulls are equipped with kingstones (SU 1474317, IPC F03B 7/00, published on 04.23.1989).
Недостатками известной гидроэлектрической установки являются: ограниченное использование корпусов с кингстонами, то есть не рассматривается эксплуатация установки в подтопленном и затопленном на определенную глубину (ниже уровня промерзания) положениях и отсутствие устройств по регулированию скорости водного потока, поступающего в рабочий канал.The disadvantages of the known hydroelectric installation are: limited use of buildings with kingston, that is, it does not consider the operation of the installation in flooded and flooded to a certain depth (below the freezing level) positions and the absence of devices to control the speed of the water flow entering the working channel.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому техническому решению является гидроэнергоустановка, содержащая n идентичных установок, каждая из которых состоит из двух поплавков, жестко связанных друг с другом. Установка размещена в реке. Водонаправляющие стенки образуют входной канал. Турбина (водяное колесо) с лопастями размещена между поплавками на горизонтальном валу. Вал установлен на корпусах (каркасе) и кинематически связан с генератором (электрогенератором). Установка снабжена перемычкой. Корпуса снабжены подшипниками для установки вала. Тяги шарнирно установлены на корпусах. Гибкая нить (трос) шарнирно связана с тягами. Опоры размещены на противоположных берегах (SU 1788309, МПК F03B 13/00, F03B 7/00, опубл. 15.01.1993).The closest in technical essence to the proposed technical solution is a hydropower installation containing n identical installations, each of which consists of two floats, rigidly connected to each other. The installation is located in the river. Water guide walls form the inlet channel. A turbine (water wheel) with blades is placed between the floats on a horizontal shaft. The shaft is mounted on the housings (frame) and kinematically connected with the generator (electric generator). The installation is equipped with a jumper. The housings are equipped with bearings for mounting the shaft. The rods are pivotally mounted on the housings. A flexible thread (cable) is pivotally connected with rods. The supports are located on opposite banks (SU 1788309, IPC
Недостатками известной гидроэнергоустановки являются: отсутствие механизма регулирования входного параметра, а именно скорости водного потока в рабочем канале, трансформирующейся посредством водяного колеса в угловую частоту ротора электрогенератора, и емкостей с кингстонами, позволяющих изменять положение гидроэнергоустановки в вертикальном направлении (плавающее, подтопленное и затопленное). Изменение скорости водного потока по траектории течения и месту расположения в поперечном разрезе реки обусловлено разностью площадей сечений и донных рельефов на различных участках, наличием ускорений водных потоков при слиянии с притоками и т.д., что делает невозможным без регулирования скорости водного потока в рабочем канале и изменения коэффициента мультипликации угловой частоты водяного колеса в каждом унифицированном блоке использовать их в группе. Кроме того, обеспечение выработки промышленной частоты 50 Гц может быть достигнуто без использования дорогостоящих тиристорных ключей, электродвигателей постоянного тока, дополнительных электрогенераторов и т.д.The disadvantages of the known hydropower installation are: the lack of a control mechanism for the input parameter, namely, the speed of the water flow in the working channel, which is transformed by means of a water wheel into the angular frequency of the rotor of the electric generator, and tanks with kingstones that allow changing the position of the hydropower installation in the vertical direction (floating, flooded and flooded). The change in the speed of the water stream along the path and location in the transverse section of the river is due to the difference in cross-sectional areas and bottom reliefs in different sections, the presence of accelerations of water flows when merging with tributaries, etc., which makes it impossible without regulating the speed of the water flow in the working channel and changes in the coefficient of animation of the angular frequency of the water wheel in each unified block to use them in a group. In addition, ensuring the generation of an industrial frequency of 50 Hz can be achieved without the use of expensive thyristor switches, DC motors, additional electric generators, etc.
Технический результат заключается в создании технологичной в изготовлении гидроэлектростанции за счет простоты конструкции и малых габаритных размеров дисков подливных водяных колес, возможности использования для увеличения мощности одновременно нескольких подливных водяных колес, располагающихся на валах, закрепленных параллельно на каркасе гидроэлектростанции, возможности использования технологий литья и штамповки, упрощенной транспортировки и т.д., применения подливных водяных колес, в которых при вращении вокруг своей оси рабочие лопасти под действием силы тяжести перемещаются по взаимно перпендикулярным направляющим, оси которых смещены относительно радиальных на определенную величину, что позволяет фактически без наличия обода в водяном колесе обеспечить вертикальный вход лопастей в водяной поток с одновременным их полным выходом из зоны противопотока, тем самым повышая КПД путем снижения гидравлического сопротивления; в стабилизации частоты вращения ротора электрогенератора, которая пропорциональна величине скорости водяного потока в рабочем канале блока, при изменении в допустимых пределах скорости течения водяного потока реки для выработки электротока промышленной частоты 50 Гц за счет использования на входе в короб рабочего канала раскрывающихся в регулируемом режиме створок, серводвигателя, пандуса, мультипликатора, коробки переключения передач и догружателей (электрогенератор малой мощности, водяной насос и т.д.), предохраняющих от перегрева основной электрогенератор, что позволяет осуществлять двухуровневое регулирование, а именно, ступенчатое и бесступенчатое; в обеспечении использования гидроэлектростанции в плавающем (воздух-вода), подтопленном и затопленном на определенную глубину (ниже уровня промерзания) положениях за счет использования поплавков, состоящих из секционных емкостей с кингстонами, корыта кессона с крышкой, шахтного короба и встроенного или дистанционного компрессора.The technical result consists in the creation of a hydropower plant technologically advanced in manufacturing due to the simplicity of the design and the small overall dimensions of the discs of the casting water wheels, the possibility of using several casting water wheels located on shafts mounted in parallel on the frame of the hydropower station to increase the power, the possibility of using casting and stamping technologies, simplified transportation, etc., the use of submersible water wheels, in which when rotating around its axis Under the influence of gravity, the blades move along mutually perpendicular guides, the axes of which are shifted relative to the radial ones by a certain amount, which allows virtually without a rim in the water wheel to ensure vertical entry of the blades into the water stream with their simultaneous complete exit from the counterflow zone, thereby increasing the efficiency by reducing hydraulic resistance; in stabilizing the rotational speed of the rotor of the electric generator, which is proportional to the speed of the water flow in the working channel of the unit, when the flow rate of the river is changed within the permissible limits for generating an electric current of industrial frequency 50 Hz due to the use of shutters that open in an adjustable mode at the inlet of the working channel, servomotor, ramp, multiplier, gearbox and loaders (low-power generator, water pump, etc.) that protect against overheating T he primary power generator, which allows two-level regulation, namely, step and stepless; in ensuring the use of a hydroelectric power station in a floating (air-water), flooded and flooded to a certain depth (below the freezing level) position through the use of floats consisting of sectional tanks with kingston, a trough box with a lid, a shaft box and an integrated or remote compressor.
Сущность изобретения достигается тем, что поплавковая блочная гидроэлектростанция на основе подливных водяных колес с активными лопастями содержит n-е количество идентичных блоков, каждый из которых состоит из встроенного или дистанционного электрощитка с типовой схемой управления и коммутации, поплавков, между которыми закреплен каркас с сужающимся коробом рабочего канала и установленными посредством подшипниковых опор водяными колесами с лопастями на параллельных горизонтальных шлицевых валах, кинематически ступенчато через цепные и зубчатые передачи связанными с электрогенератором, и средства для механической защиты и фиксации установки в потоке. Подливные водяные колеса выполнены в виде набора катушек с взаимно перпендикулярными направляющими для активных лопастей, оси которых смещены относительно радиальных на определенную величину Δ, такую, чтобы зазор между осевой втулкой катушки и плоскостью активной лопасти был минимальным и составлял порядка 5 мм, демпферов, ограничителей и балансировочных грузов. Кроме ступенчатой кинематической связи, состоящей из спаренных звездочек на шлицевых валах, внешней звездочки мультипликатора, цепных передач, установленных в корыте вентилируемого кессона, закрепленного на каркасе, мультипликатора, разъединительной муфты, коробки переключения передач, ременной передачи и догружателей, для стабилизации частоты вращения ротора электрогенератора на величине 3000 об/мин, что обеспечивает частоту электродвижущей силы двухполюсного синхронного электрогенератора 50 Гц дополнительно введена система бесступенчатого регулирования, содержащая закрепленные на каркасе промежуточные и первичные отбойники, пандус, оси с раскрывающимися створками, кронштейны с пружинами, обеспечивающими натяжку тросов в блочках механизма регулирования угла раскрытия створок, как в ручном, так и в автоматическом режиме посредством серводвигателя, установленного в корыте кессона, к которому герметично закреплены крышка кессона или шахтный короб. Поплавки выполнены в виде секционных емкостей с кингстонами. Встроенный или дистанционный компрессор соединен с корытом кессона и поплавками.The essence of the invention is achieved by the fact that the float-operated block hydroelectric power station based on submersible water wheels with active blades contains the nth number of identical blocks, each of which consists of an integrated or remote switchboard with a typical control and switching circuit, floats, between which a frame with a tapering box is fixed working channel and water wheels with vanes installed by means of bearing supports with blades on parallel horizontal splined shafts, kinematically in steps through a chain gears and gears connected with the electric generator, and means for mechanical protection and fixation of the installation in the stream. The submersible water wheels are made in the form of a set of coils with mutually perpendicular guides for active blades, the axes of which are offset relative to the radial by a certain value Δ, such that the gap between the axial sleeve of the coil and the plane of the active blade is minimal and amounts to about 5 mm, dampers, limiters and balancing weights. In addition to a step kinematic connection, consisting of twin sprockets on splined shafts, an outer sprocket of a multiplier, chain gears mounted in a trough of a ventilated caisson mounted on a frame, a multiplier, a disconnect clutch, a gearbox, a belt drive and blowers, to stabilize the rotor speed of the electric generator at a value of 3000 rpm, which provides a frequency of electromotive force of a bipolar synchronous electric generator of 50 Hz, an additional system is introduced step control, containing intermediate and primary chippers fixed to the frame, a ramp, axles with drop-down wings, brackets with springs that provide cable tension in the blocks of the mechanism for adjusting the opening angle of the wings, both manually and automatically by means of a servomotor installed in the caisson's trough to which the caisson cover or shaft box are hermetically fixed. Floats are made in the form of sectional tanks with kingston. An integrated or remote compressor is connected to the caisson trough and floats.
На фиг. 1 представлена горизонтальная проекция конструкции поплавковой блочной гидроэлектростанции на основе подливных водяных колес с активными лопастями; на фиг. 2 - вид А поплавковой гидроэлектростанции; на фиг. 3 - конструкция подливного водяного колеса с активными лопастями: а - двухлопастного; б - трехлопастного; в - четырехлопастного.In FIG. 1 shows a horizontal projection of the design of a float-operated block hydroelectric power station based on submersible water wheels with active blades; in FIG. 2 - view A of a float hydroelectric power station; in FIG. 3 - construction of a casting water wheel with active blades: a - two-blade; b - three-bladed; in - four-bladed.
Поплавковая блочная гидроэлектростанция содержит n-е количество идентичных блоков (для глубоководных рек могут быть применены по вертикали, жестко скрепленные группы блоков с единой системой управления и механически связанными посредством цепных передач валами водяных колес), которые установлены по течению с определенными интервалами 5÷20 м в зависимости от ширины, глубины и географического расположения реки.A float block hydroelectric power station contains the nth number of identical blocks (for deep-sea rivers, vertically rigidly fixed groups of blocks with a unified control system and water wheel shafts mechanically connected via chain drives can be used), which are installed downstream at certain intervals of 5 ÷ 20 m depending on the width, depth and geographical location of the river.
Каждый блок (фиг. 1, 2) состоит из каркаса 1, размещенного между двумя поплавками 2, выполненными в виде секционных емкостей с кингстонами, на котором установлены: короб 3 рабочего канала; посредством подшипниковых опор 4 на горизонтальных шлицевых валах 5 со спаренными звездочками 6 цепной передачи наборы 7 подливных водяных колес с активными лопастями (фиг. 3а), состоящие из катушек 8, повернутых для плавности хода друг относительно друга на 45°, с взаимно перпендикулярными направляющими для активных лопастей 9, оси которых смещены относительно радиальных на определенную величину Δ (фиг. 3а), выбираемую таким образом, чтобы зазор между осевой втулкой катушки и плоскостью активной лопасти 9 (при максимально возможном ее прогибе под действием напора воды) был минимальным и составлял порядка 5 мм, а для колес трехлопастного и четырехлопастного (фиг. 3б, в) при слабоскоростных потоках исходя из возможности большего охвата водяного потока за оборот водяного колеса, демпферов 10, ограничителей 11 и балансировочных грузов 12; промежуточные 13 и первичный 14 отбойники; корыто 15 вентилируемого кессона, в котором размещены мультипликатор 16 с внешней звездочкой 17 цепной передачи, соединенной цепной передачей 18 с рабочими органами, разъединительная муфта 19, коробка переключения передач 20, к выходному валу которой посредством ременной передачи 21 подключены основной электрогенератор 22 и догружатели 23, серводвигатель 24 механизма раскрытия створок 25; оси 26 створок 25; пандус 27, кронштейны 28 с пружинами 29, обеспечивающими натяжку тросов 30 в блочках 31 механизма раскрытия створок 25; защитная решетка 32; тросы 33, дублирующие работу серводвигателя 24 в ручном режиме, и тросы 34, закрепленные к внешним опорам 35; съемная крышка кессона 36 и шахтный короб 37. Электрощиток 38 блока поплавковой гидроэлектростанции на основе подливных водяных колес с активными лопастями сформирован на основе общеизвестных схем управления и коммутации (не показаны) и выполнен встроенным или дистанционным. Компрессор 39, применяющийся при вентиляции корыта 15 вентилируемого кессона и в системе регулирования вертикального положения поплавков 2, может быть встроенным либо дистанционным.Each block (Fig. 1, 2) consists of a frame 1, placed between two floats 2, made in the form of sectional tanks with kingston, on which are installed:
Известно, что работа платинных и русловых гидроэлектростанции отличается по стабильности и величине скорости используемых водных потоков. Изменения скорости течения рек обусловлены их географическим положением, параметрами русловых сечений, сезонностью и другими факторами. Поэтому возникает необходимость в предварительной селективной технологической настройке поплавковой блочной гидроэлектростанции на основе подливных водяных колес с активными лопастями применительно к месту планируемой эксплуатации. Для выполнения данных работ требуется знание статистических данных о минимальной VT min и максимальной VT max скоростях течения реки в выбранном временном календарном интервале ее использования на размещаемом объекте и соответствующих частот nв вращения горизонтальных шлицевых валов 5 при раскрытии створок 25 на угол ϕ=30° (при ϕmax=45°). Это позволяет определить коэффициенты к мультипликации из соотношения k=3000/nв и принять решение по мощности Nг основного электрогенератора 22, которая должна быть меньше на 10÷30% мощности NK на выходном валу коробки переключения передач 20. Регулирование мощности NK производится при минимальной скорости VT min течения реки и при максимальной загрузке во всех положениях погружения за счет изменения количества одновременно используемых подливных водяных колес 7 с активными лопастями 9 и количества в них катушек 8.It is known that the operation of platinum and riverbed hydroelectric power plants differs in stability and the magnitude of the speed of the used water flows. Changes in the river flow rate are due to their geographical location, channel cross-sectional parameters, seasonality, and other factors. Therefore, there is a need for preliminary selective technological adjustment of the float-operated block hydroelectric power station based on submersible water wheels with active blades as applied to the place of the planned operation. To perform these works, knowledge of statistical data is required on the minimum V T min and maximum V T max river flow rates in the selected time calendar interval for its use at the hosted facility and the corresponding frequencies n in the rotation of the horizontal
Особенностью работы подливных водяных колес с активными лопастями 9 является динамический характер перемещения активных лопастей 9 по направляющим катушек 8. При этом должна выдерживаться зависимостьA feature of the operation of casting water wheels with active blades 9 is the dynamic nature of the movement of the active blades 9 along the
tx≤0,5T,t x ≤0.5T,
где tx - время перемещения активных лопастей 9 за один ход между крайними положениями;where t x is the travel time of the active blades 9 in one stroke between the extreme positions;
T - период вращения катушки 8 (время полного оборота).T is the rotation period of the coil 8 (time of a full revolution).
На падающее тело в сопротивляющейся среде (в воде) действуют сила тяжести, архимедова сила, сила сопротивления воды и сила трения в направляющих. Теоретический расчет величины tx сложен, но дает обоснование возрастания скорости падения тела при увеличении его веса и сохранении других параметров системы на постоянном уровне. Поэтому целесообразнее пользоваться эмпирическими таблицами зависимости:On a falling body in a resisting medium (in water), gravity, Archimedean force, water resistance force and friction force in the guides act. The theoretical calculation of the value of t x is complicated, but justifies the increase in the rate of fall of the body with an increase in its weight and maintaining other parameters of the system at a constant level. Therefore, it is advisable to use empirical dependency tables:
tx=ƒ(Pл),t x = ƒ (P l ),
где Pл - суммарный вес активных лопастей 9, ограничителей 11 и балансировочных грузов 12.where P l - the total weight of the active blades 9, limiters 11 and balancing
Причем во избежание чрезмерных по величине динамических ударов подбор сменных балансировочных грузов 12 осуществляется под максимальную скорость VT max течения реки в выбранном временном календарном интервале.Moreover, in order to avoid excessive dynamic shocks in magnitude, the selection of
Поплавковая гидроэлектростанция на основе подливных водяных колес с активными лопастями работает следующим образом. Водный поток течения реки проникает через защитную решетку 32 и направляемый пандусом 27 и механизмом раскрытия створок 25, находящимися в закрытом положении, то есть ϕ=0°, где, воздействуя на активные лопасти 9, приводит во вращение горизонтальные шлицевые валы 5, которое передается через спаренные звездочки 6, соединительные цепные передачи 18 и внешнюю звездочку 17 на мультипликатор 16. Исходя из величины частоты nM производится выбор i-й передачи коробки переключения передач 20 с передаточным отношением kкпi и мощности NД догружателя 23 из следующих соотношений:Float-operated hydroelectric station based on sinking water wheels with active blades operates as follows. The water flow of the river flows through the
kкпi≤3000/nM,k kpi ≤3000 / n M ,
NД=NKi-NKmin,N D = N Ki -N Kmin ,
где NKi - мощность на выходном валу коробки переключения передач 20 на i-й передаче;where N Ki is the power on the output shaft of the
NKmin _ мощность на выходном валу коробки переключения передач 20 на повышенной передаче при минимальной скорости VT min течения реки.N Kmin _ power on the output shaft of the
Для выработки электротока промышленной частоты 50 Гц частоту nРГ вращения ротора электрогенератора 22 необходимо стабилизировать на 3000 об/мин. Для этого при i-й передаче коробки переключения передач 20 частота nМ на выходном валу мультипликатора 16 должна соответствовать значению nM=3000/kкпi;. Это достигается изменением угла ϕ раскрытия створок 25, производимого посредством серводвигателя 24 через тросы 30 с блочками 31, а в ручном режиме - натяжкой тросов 33.To generate an electric current of industrial frequency of 50 Hz, the frequency n of the RG of rotation of the rotor of the
Наладка осуществляется: в плавающем (воздух-вода) положении при полном погружении в воду активных лопастей 9; в подтопленном и затопленном положениях - при полностью погруженном в воду коробе 3 рабочего канала.Adjustment is carried out: in a floating (air-water) position when the active blades 9 are completely immersed in water; in flooded and flooded positions - with fully immersed in
Включение поплавковой гидроэлектростанции в работу производится разъединительной муфтой 19.The inclusion of the float hydroelectric power station in the work is done by a disconnecting
При изменениях скорости VT течения реки удержание частоты nРГ вращения ротора электрогенератора 22 равной 3000 об/мин на i-й передаче реализуется: в затопленном положении (ниже уровня промерзания) - изменением угла ϕ раскрытия створок 25, в подтопленном положении - изменением угла ϕ раскрытия створок 25 и положения каркаса 1 с пандусом 27 в вертикальном направлении с помощью компрессора 39, в плавающем положении (воздух-вода) - изменением угла ϕ раскрытия створок 25, при этом вертикальное перемещение каркаса 1 с помощью компрессора 39 служит для стабилизации мощности NKi на выходном валу коробки переключения передач 20 на i-й передаче за счет уменьшения (увеличения) площади контакта водяного потока с активными лопастями 9, что, в свою очередь, позволяет не применять в конструкции догружатели 23.With changes in the river flow velocity V T, the frequency of the RG of the rotor of the
При значительном изменении скорости VT течения реки, что нехарактерно для равнинных рек, срабатывает разъединительная муфта 19 и производится переналадка системы по вышеуказанному способу.With a significant change in the velocity V T of the river flow, which is uncharacteristic of flat rivers, the disconnecting
Предложенная поплавковая блочная гидроэлектростанция на основе подливных водяных колес с активными лопастями экологически чистая и имеет простую технологичную конструкцию, что в ближайшей перспективе позволит увеличить объемы выработки самовозобновляющейся энергии в промышленных масштабах.The proposed float block hydroelectric power station based on submersible water wheels with active blades is environmentally friendly and has a simple technological design, which in the near future will increase the production of self-renewing energy on an industrial scale.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016113921A RU2616333C1 (en) | 2016-04-11 | 2016-04-11 | Float block hydroelectric power plant based on the undershoot water wheels with active blades |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016113921A RU2616333C1 (en) | 2016-04-11 | 2016-04-11 | Float block hydroelectric power plant based on the undershoot water wheels with active blades |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2616333C1 true RU2616333C1 (en) | 2017-04-14 |
Family
ID=58643003
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016113921A RU2616333C1 (en) | 2016-04-11 | 2016-04-11 | Float block hydroelectric power plant based on the undershoot water wheels with active blades |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2616333C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1788309A1 (en) * | 1989-08-29 | 1993-01-15 | Nino A Azmajparashvili | Hydroelectric power plant |
RU2161731C1 (en) * | 1999-10-26 | 2001-01-10 | Ушаков Григорий Германович | Impulse turbine |
GB2462895A (en) * | 2008-08-29 | 2010-03-03 | Gordon Arthur Snape | Tandem water wheel generator |
MD659Z (en) * | 2013-04-18 | 2014-02-28 | Технический университет Молдовы | Hydraulic station |
-
2016
- 2016-04-11 RU RU2016113921A patent/RU2616333C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1788309A1 (en) * | 1989-08-29 | 1993-01-15 | Nino A Azmajparashvili | Hydroelectric power plant |
RU2161731C1 (en) * | 1999-10-26 | 2001-01-10 | Ушаков Григорий Германович | Impulse turbine |
GB2462895A (en) * | 2008-08-29 | 2010-03-03 | Gordon Arthur Snape | Tandem water wheel generator |
MD659Z (en) * | 2013-04-18 | 2014-02-28 | Технический университет Молдовы | Hydraulic station |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7986054B2 (en) | Magnus force fluid flow energy harvester | |
EP2665903B1 (en) | Rotor apparatus | |
US9086047B2 (en) | Renewable energy extraction device | |
KR101747119B1 (en) | A bidirectional water turbine | |
US20100301609A1 (en) | River-Flow Electricity Generation | |
JP2009522481A (en) | Apparatus and system for generating regenerative hydraulic energy and renewable hydraulic energy | |
CA2791900C (en) | A bidirectional water turbine | |
KR101092201B1 (en) | Electricity generation enhancement apparatus and method of green hydropower electricity generation system | |
JP2018519473A (en) | Modular bidirectional tidal current energy generator | |
KR101578537B1 (en) | Floating water turbine generator efficiency | |
US20180023537A1 (en) | Hydroelectric power generator using ebb and flow of seawater | |
US20140117667A1 (en) | Marine current power plant and a method for its operation | |
US20150021920A1 (en) | Hydroelectric generator | |
KR20070085927A (en) | Hydrodynamic drive train for energy converters that use ocean currents | |
IE86387B1 (en) | A vertical fluid flow turbine | |
RU2528887C2 (en) | Power generator exploiting motion of waves and method of its operation | |
RU2616333C1 (en) | Float block hydroelectric power plant based on the undershoot water wheels with active blades | |
RU2508467C2 (en) | Submersible monoblock microhydro power plant | |
CA2834947C (en) | A turbine array and a method of controlling a turbine array during a loss-of-grid event | |
US10975832B2 (en) | Water current catcher system for hydroelectricity generation | |
US10634114B1 (en) | Multivane hydrokinetic turbine | |
US20060245919A1 (en) | Water wheel motor | |
KR101922237B1 (en) | Moving and semi-submerged generators using an aberration turbine | |
CN112664385A (en) | Tidal or ocean current or river current power generation system | |
JP7335845B2 (en) | hydro power plant |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180412 |